发布网友 发布时间:2022-05-04 21:06
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热心网友 时间:2022-06-25 21:40
爱因斯坦提出了他一生中最伟大的科学理论-广义相对论。广义相对论的提出推测出许多关于宇宙的结论,比如史瓦西通过广义相对论的引力场方程解出黑洞这种天体的存在。而爱因斯坦通过广义相对论推测出宇宙的平均密度必须达到5×10^-30克/立方厘米,这样全宇宙才能保持稳定,后来通过观测得知,宇宙的平均密度只有这个值得1/100而已。
引力让宇宙星系诞生
我们知道,在太阳系中,地球的运行轨道与太阳的引力是息息相关的,而太阳的质量产生引力与地球的离心力正好达到受力平衡才致使地球稳稳的运行在现在的轨道上。但是科学家在观测更大一级别的星系时(比如银河系),发现了一个奇怪的现象,星系中心的恒星的公转速度远远超过了开普勒定律推算的近似值。
太阳系
以上的种种现象及理论推导,引领着物理学家们提出了宇宙中可能存在着一种我们无法观测到的物质。这种物质人类看不见摸不着,但是却实实在在掌控这宇宙的平衡。物理学家们给这种物质起了一个相对于看得见的物质的名字——暗物质。
暗物质到底是什么组成的?
首先来说说我们身边常见的物质, 20世纪到现如今,标准模型的建立统一了物质的三大基本力(电磁力、强力、弱力)同时也表明了组成物质的基本力的种类很多。包括电子、光子、夸克,中微子等基本粒子。
暗物质是当今科学界最大的谜之一
我们为什么能够看得到,摸得着常见的物质呢,因为常见的物质中的电子与光子发生电磁相互作用使我们的眼睛和手都能感受到。而暗物质与其有着显著的区别,暗物质不与光发生电磁相互作用,但是其与与普通的物质相同的特性是都能够形成引力作用。
目前为止,能够确定的是,暗物质占整个宇宙物质成分的26.8%,暗物质的运动速度远远低于光速,暗物质应该是电中性的,同时在银河系周围大量的存在,这些是人类对暗物质的全部了解。当然,科学家们也作出了大胆的推测认为暗物质可能是已知61种基本粒子中的3种中微子和3种反中微子。
宇宙物质组成
探测暗物质到底有什么用?
暗物质和暗能量总共占据着宇宙可观测宇宙质量和能量的95.1%。暗物质未来将与常见的物质分庭抗礼,也是科学家研究的下一个风口。
暗物质虽然现在看起来没有什么用,但是一旦弄清楚暗物质的组成以及特性,将会对人类未来的生活带来根本性改变。就像100多年前的量子力学一样。
暗物质探测器 悟空号
科学的本质其实是永远探知未知,随着中国悟空号暗物质探测器的发射,中国乃至人类对暗物质的研究将更近一步!